基于SWAT模型的三峡库区流域污染物来源分析及重点控制区域识别

随着非点源污染逐步成为三峡库区流域污染的重要控制对象,将SWAT模型应用于三峡库区流域非点源模拟研究,以识别库区非点源污染来源关键区域.模型建立后采用2002—2008年水文、水质实测数据进行率定与验证,径流、泥沙、营养盐的评价指标ENS均达到令人满意的效果,表明SWAT模型应用于三峡库区流域是可行的.通过对三峡水库污染物的来源分析可知:三峡库区上游汇入为库区污染物的主要来源,贡献率平均为71.74%,库区流域非点源污染贡献率最高为33.03%,而库区点源污染贡献率较小,最高仅为4.17%.对库区单位面积污染负荷的模拟研究表明:三峡库区流域非点源污染物产生的关键区域主要集中在库区腹部,即小江、大宁河、汤溪河等支流流域.     

漓江支流小流域的非点源污染分析及削减策略

以漓江支流小流域作为非点源污染流域研究对象,应用简化的ＳＷＡＴ模型,模拟示范区流域非点源污染负荷量。根据模型模拟结果,预测流域内污染物的主要来源是当地农药化肥的施用。根据地表水环境质量监测标准,对流域内水质作出分析,提出减少污染负荷量的方案以及削减策略,为制订示范区内非点源污染的控制策略提供合理的依据。     

汾河流域(运城段)非点源污染负荷研究

利用输出系数法计算汾河流域运城段非点源总氮(TN)污染负荷并分析其影响.汾河流域运城段非点源TN约为127.415X104t/a,其中农业化肥污染、农业人口生活污染及牲畜养殖污染非点源TN的贡献率较大,农业人口生活污染为最大来源.非点源污染是汾河流域运城段水环境质量的一个重要方面,对流域非点源污染的控制已刻不容缓.     

非点源污染负荷预测研究现状及发展趋势

简要回顾了非点源污染负荷预测的发展历程,对国内外在该领域的研究现状及发展趋势作了较全面的分析与展望.介绍了4种非点源污染负荷预测新方法:人工神经网络预测法、偏最小二乘回归预测法、支持向量机预测法、自记忆原理预测法.指出了现状研究的不足之处,今后研究的重点包括非点源污染负荷迁移转化规律及其机理研究、基础数据库的建立、控制管理措施的优化、不确定性分析方法的建立、预测模拟新方法的研究.     

四川省茫溪河流域非点源污染负荷研究

采用输出系数模型估算了四川省茫溪河流域非点源总氮输出负荷和入河负荷,并根据估算结果对非点源污染源进行分析。模拟结果表明:2011年茫溪河流域非点源总氮输出负荷为1 852.2 t;畜禽养殖是非点源总氮输出的主要来源,对非点源总氮输出的贡献率分别为43.32%。2011年茫溪河流域非点源总氮入河负荷为128.76 t,占总氮输出负荷比例为6.95%,与流域出口断面非点源总氮实测值相对误差为13.49%,表明模型模拟效果良好。各非点源污染源中,畜禽养殖是非点源总氮入河的主要来源,其次为农村生活和耕地,对非点源总氮入河的贡献率分别为41.27%,28.32%和21.44%。     

SWAT模型参数移植法缺资料地区非点源污染模拟研究

为了解决资料稀缺流域非点源污染研究中分布式物理模型无法直接应用的问题,基于SWAT（Soil and Water Assessment Tool）模型,采用参数移植法构建了无径流无泥沙资料的西充河流域（西充境内）非点源污染模拟方案。验证流域模拟结果良好（R2>0.8,NSE>0.5）表明SWAT模型径流泥沙参数可用于相似流域移植,研究区西阳寺断面TP（R2=0.52,NSE=0.69,Re=35%）水质模拟结果说明基于径流泥沙参数移植后的SWAT模型可用于进一步非点源污染模拟研究。     

重庆三峡库区非点源污染来源分析及负荷计算

通过2000年统计资料,分析了重庆三峡库区农村生活污水、固体废弃物、化肥流失、农药流失、畜禽养殖、水土流失、城市径流等污染源对非点源污染物COD、NH3-N、TN、TP的贡献。运用RUSLE模拟计算颗粒态污染负荷并结合溶解态污染负荷,估算入库非点源污染总负荷。得出库区颗粒态N负荷(占TN的50.1%)与溶解态N负荷(占TN的49.9%)相当;颗粒态P负荷(占TP的58.0%)略大于溶解态P负荷(占TP的42.0%)。该方法给湖泊、水库等水体底质再悬浮与释放溶解态N、P的迁移研究提供了计算颗粒态污染负荷和溶解态污染负荷的简洁方法。     

GIS的嘉陵江流域吸附态氮磷污染负荷研究

以美国通用土壤流失方程为基础,根据研究流域的特征和已有的研究成果确定方程中的因子算式,在地理信息系统GIS支持下,估算了各单元的土壤流失量,应用吸附态非点源污染负荷模型,对嘉陵江流域吸附态氮磷污染负荷进行了数值模拟与定量分析。结果表明:嘉陵江流域近年平均输沙模数为161.94 t/(km2.a),北碚出口吸附态氮磷污染负荷分别为29620.8 t/a和1391.96 t/a,吸附态氮磷流失较严重的地区主要分布在白龙江和西汉水流域,各土地利用类型吸附态氮磷流失模数大小顺序依次为:荒地>灌木>草地>农田>城镇>林地。     

GIS在非点源污染数据库建设中的应用

根据非点源污染的时空特征,本文介绍了运用GIS软件进行数据分析,建立小流域的农业非点源污染信息数据库,并详细介绍了空间数据库和属性数据库的关系,收集各种统计数据建立属性数据库,数字化图形资料,建立图形数据库包括小流域边界、水系、土地利用现状图及地形图等.为流域农业非点源污染模拟研究提供了基础数据平台.     

SWAT模型简介及其在非点源污染研究中的应用

非点源污染是现代环境科学研究的热点之一,SWAT模型作为一种分布式流域尺度水文模型,能有效模拟土壤侵蚀和水土流失,地表水和地下水污染情况,进行水资源评价和管理等,是进行非点源污染模拟的有效工具。本文在参阅前人文献的基础上,就SWAT模型进行非点源污染模拟的机理,以及模型在国内外的应用情况和取得的成果进行了一些简单的介绍。     

御临河流域农业面源污染负荷的研究

通过现场调查、现场采样和实验室分析方法进行流域农业面源污染的现状研究;采用GIS技术对重庆渝北区御临河流域地理要素进行分析,并提取地形参数;采用农业面源污染模型（AnnAGNPS）研究流域的农业面源污染负荷,标识农业面源污染负荷的空间分布和时间分布,并提出农业面源污染的控制措施.经模拟计算,御临河流域2000年产生泥沙沉积污染物为264 803.09 t;产生总氮为5 041.82 t,其中,吸附态氮为256.945 t,溶解态氮为4 784.875 t;产生总磷为123.897 t,其中,吸附态磷为67.334 t,溶解态磷为56.563 t.结果表明：农业面源污染与降雨量密切相关;农业面源污染在同一年内不同季节的污染物负荷相差悬殊,汛期浓度高,负荷量大.运用AnnAGNPS模型对御临河流域农业面源污染物输出总量进行模拟,模拟结果与实测结果在一定误差范围内基本一致,表明该模型在御临河流域的应用基本可行.     

基于暴雨洪水管理模型的海绵道路非点源污染负荷削减效果评估

为研究海绵道路对降雨径流过程的非点源污染负荷削减效果,以武汉市青山区某工业道路为研究对象,设计3组低影响开发（LID）措施方案:下凹式绿地（方案I）、下凹式绿地与透水砖组合（方案II）、下凹式绿地与透水砖和透水路面组合（方案III）。通过暴雨洪水管理模型对研究区的非点源污染负荷进行模拟研究,分析不同暴雨重现期下研究区降雨径流中污染因子悬浮物（SS）、化学需氧量（COD）、总氮量（TN）和总磷量（TP）的负荷迁移过程及削减效果。结果表明:3组方案在不同降雨事件中对4种污染负荷均有一定削减作用,SS、COD、TP、TN负荷削减率分别提高了21.28%~50.70%、15.31%~49.57%、11.61%~51.23%、13.13%~44.75%。LID方案在小降雨事件中对负荷削减率提升幅度最大,且方案II和方案III对污染负荷的削减效果明显优于方案I,但方案II和方案III对污染负荷控制效果接近,说明透水路面对污染负荷的控制效果较差。     

从文献统计分析看我国面源污染的研究和发展

面源污染的比例近年来快速增长,成为我国环境污染控制的重点和难点。本文以CNKI和万方数据库文献数据为来源,应用Noteexpress软件,分析统计我国面源污染的文献,以此为依据来看面源污染的研究和发展。从文献分析看大部分面源污染已经取代点源污染成为农村环境污染的重要来源。文献反映出目前我国面源污染控制方面,开展了一些探索性的研究工作,今后面源污染研究方向应该提供出系统完整的技术支撑。本文也分析出影响因子较高的面源污染的文献。     

支持向量机在非点源污染负荷预测中的应用

针对非点源污染形成过程复杂、基础资料不完备的特点,尝试将支持向量机技术用于小样本渭河流域华县站非点源总氮年污染负荷量预测.支持向量机(SVM)能在有限样本情况下,采用结构风险最小化准则,把学习问题转化为一个二次规划问题来获得全局最优解,从而克服了神经网络易陷于局部极小值的缺点.采用华县站1976-1993年总氮非点源负荷及与其产生关系密切的径流、泥沙、降雨资料,前15 a资料用作训练,后3 a资料用作检验.经过与最小二乘支持向量机、BP神经网络和最小二乘回归方法预测结果比较,表明SVM方法预测精度要优于后两者,可用于有限资料条件下非点源负荷预测.     

人工湿地在非点源污染控制中的应用

介绍了非点源污染的危害及其来源,并归纳了非点源污染常规控制途径,采用土地处理系统来控制非点源污染非常有效,介绍了人工湿地控制污染的机理及特点,提出采用人工湿地控制非点源污染的技术观点,通过人工湿地在不同领域的应用及研究成果证明人工湿地是控制非点源污染的一种行之有效的技术,但要广泛应用还需作进一步研究。     

北京城区面源污染特征及其控制对策

北京城区面源污染严重并有加重趋势,掌握其污染的特征和规律是实施有效控制的前提.城区面源污染控制对策主要有源头控制、输送途中或终端控制、集约式控制,包括各种技术性和非技术性措施.源头控制具有举足轻重的作用.北京应加大城市面源污染控制研究的力度.     

海河流域邯郸境内农业非点源污染估算与解析

为了准确把握海河流域邯郸境内农业非点源污染现状，采用输出系数法、等标污染负荷法、ArcGIS技术和系统聚类法对邯郸各县进行污染估算和系统解析。2019年邯郸市农业非点源污染物化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）和氨氮（NH₃-N）排放量分别为58 396、6 046、1 348和4 669 t，COD污染物排放量最大。等标污染负荷评价显示总氮和总磷是主要污染物，负荷比分别为29.67%和33.08%。畜禽养殖源和化肥流失源是主要污染来源，负荷比分别为41.97%和38.72%，化肥流失污染是TP主要贡献者，畜禽养殖污染是NH₃-N主要贡献者，各污染源对COD和TN的贡献率较为平均。将邯郸市农业非点源污染划分为6种污染类型，确定严格监管区并提出相应治理措施，为未来综合治理提供参考和指导。